Chlorgas-Zug verunglückt - acht Tote

Präsentation zum Thema: "Chlorgas-Zug verunglückt - acht Tote"—  Präsentation transkript:

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2 Chlorgas-Zug verunglückt - acht Tote
USA Chlorgas-Zug verunglückt - acht Tote Acht Menschen sind in den USA getötet worden, als ein mit Chlorgas beladener Güterzug auf stehende Waggons aufprallte und die giftigen Dämpfe frei wurden. 240 Menschen wurden durch die ätzende Substanz verletzt. Luftbild der Unglückstelle: Geruch wie im Schwimmbad

3 Der große Knall - Bitterfeld 1968
Am 11. Juli 1968 um 13:57 Uhr vernahm ganz Bitterfeld einen ohrenbetäubenden Knall. Schwer und dumpf bebte die Erde. Eine schwere Gasexplosion hatte die PVC-Fabrik in Trümmer gerissen. Mindestens 41 Menschen starben, Hunderte wurden schwer verletzt.

4 Seveso Der Albtraum dauert an Als am 10. Juli 1976 in einer Chemiefabrik im Mailänder Vorort Seveso unbemerkt eine hochgiftige Gaswolke entweicht, brachte der Unfall das Dioxin in die Schlagzeilen. Die Wunden sind noch nicht verheilt.

5 Chlorunfall in Schwimmbad
Chlorunfall in Schwimmbad Bei einem Unfall mit Chlorgas sind in einem Erlebnisbad in Bitburg mehrere Kinder und Erwachsene verletzt worden, zwei mussten in ein Krankenhaus eingeliefert werden….

6 "Es geht darum, unsere Haut zu retten"
"Es geht darum, unsere Haut zu retten" Die Zerstörung des Ozonschilds der Atmosphäre ist nach den jüngsten Erkenntnissen der Wissenschaftler schon weiter fortgeschritten als bislang angenommen. Der einzige Ausweg - der Verzicht auf chlorhaltige Industriegase, die den Ozonabbau verursachen….

7 ….Schlagzeilen Chemieunfälle Halogene involviert Einprägende Bilder
Halogene => gefährlich Halogene verpönt

8 Experimentalvortrag WS 08/09 Oliver Strauch HALOGENE IM ALLTAG

9 Gliederung Was sind Halogene? Fluorverbindungen Chlorverbindungen
Bromverbindungen Iodverbindungen Schulrelevanz

10 At Was sind Halogene? Astat: F Cl griech. „halos“ = Salzbildner Br
17 VII A 18.998 F Fluor 35.45 Cl Chlor 79.90 Br Brom 126.90 I Iod 209,99 Astat griech. „halos“ = Salzbildner bilden 7. Hauptgruppe des PSE ausgeprägte Nichtmetalle hohe Elektronegativität sehr reaktionsfreudig Astat: radioaktiv stabilstes Isotop: 8,3 Std. wenig Vorkommen At

11 Elektronenkonfiguration:
Was sind Halogene ? Elektronenkonfiguration: 2 s- und 5 p-Elektronen fehlendes Elektron zur Edelgaskonfiguration Edelgaskonfiguration durch: kovalente Bindung einfach geladenes Anion Vorkommen: nie atomar zweiatomige Moleküle gebundener Form

12 Fluor griech: „fluor“ = Fluss gelbliches Gas (RT) reaktivstes Element
Fluor im Alltag Fluor griech: „fluor“ = Fluss gelbliches Gas (RT) reaktivstes Element Ox-Stufen 0 oder -1 stark ätzend, extrem giftig

13 Fluor im Alltag Polytetrafluorethen PTFE besser bekannt als Teflon®
vollfluoriertes Polymer robuster Kunststoff hoch belastbar Raumfahrt Teflon - Pfanne Spezialtextilien (GORE-TEX®)

14 FCKW Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe
Fluor im Alltag FCKW Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe reaktionsträge, unbrennbar, wenig giftig chemisch stabil => vielfach verwendbar Kühl- und Treibmittel

15 Fluor im Alltag Abbau der Ozonschicht

16 Fluoridierung Kariesvorbeugung durch Fluoride
Fluor im Alltag Fluoridierung Kariesvorbeugung durch Fluoride Zusatz zu Speisesalz, Zahnpasta, Milch… stark abweichende Meinungen

17 Fluor im Alltag Versuch 1 Fluorid aus Zahnpasta

18 V1 Fluorid-Nachweis aus Zahnpasta
Fluor im Alltag V1 Fluorid-Nachweis aus Zahnpasta Fe3+(aq) + 3 SCN-(aq) + 3 H2O [Fe(SCN)3(H2O)3](aq) rot [Fe(SCN)3(H2O)3](aq) + 6 F-(aq) [FeF6]3-(aq) + 3 SCN-(aq) + 3 H2O farblos

19 Ca5(PO4)3OH(s)+ H3O+(aq) 5 Ca2+(aq) + 3 PO43-(aq) + 2 H2O
Fluor im Alltag Kariesvorbeugung Zahnschmelz besteht zu 97 % aus Hydroxylapatit Ca5(PO4)3OH hart / widerstandsfähig instabil gegen Säure: Ca5(PO4)3OH(s)+ H3O+(aq) Ca2+(aq) + 3 PO43-(aq) + 2 H2O

20 Fluorierte Schweinezähne
Fluor im Alltag Demo 1 Fluorierte Schweinezähne

21 D2: Fluorierte Schweinezähne
Fluor im Alltag D2: Fluorierte Schweinezähne Schweinezähne in KF(aq) eingelegt Austausch Hydroxid-Ionen mit Fluorid-Ionen: Ca5(PO4)3OH(s) + F–(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH–(aq) Fluorapatit hoch säurebeständig Säureschutz für die Zähne

22 Glasätzen mit Flusssäure
Fluor im Alltag Versuch 2 Glasätzen mit Flusssäure

23 V2: Glasätzen mit Flusssäure
Fluor im Alltag V2: Glasätzen mit Flusssäure CaF2(s) + H2SO4(l) Δ HF(g) + CaSO4(s) SiO2(s) + 4 HF(g) SiF4(g) + 2 H2O

24 Glasätzen HF zum Ätzen und Polieren von Glas
Fluor im Alltag Glasätzen HF zum Ätzen und Polieren von Glas Restauratoren / Künstlerbetriebe feiner als Sandstrahlen brillante Abstufungen optische Umkehrung

25 Flusssäure Sehr gefährliche Säure
Fluor im Alltag Flusssäure Sehr gefährliche Säure HF diffundiert durch die Haut, zersetzt Knochen Schmerzen verzögert giftig und stark wassergefährdend Sandstrahlen ungefährlich / billiger / weniger attraktiv Risiken / Nutzen abwägen

26 Chlor griech: „chloros“ = gelbgrün grünliches Gas (RT)
Chlor im Alltag Chlor griech: „chloros“ = gelbgrün grünliches Gas (RT) reaktionsfreudiges Element starkes Ox.-Mittel giftig, stark umweltgefährdend

27 Salz Natriumchlorid: NaCl bedeutende Rolle im Alltag
Chlor im Alltag Salz Natriumchlorid: NaCl bedeutende Rolle im Alltag „Salz in der Suppe“ lebenswichtig

28 PVC Polyvinylchlorid vielseitig verwendbarer Kunststoff
Chlor im Alltag PVC Polyvinylchlorid vielseitig verwendbarer Kunststoff Fußböden, Fensterrahmen, Rohre… große Entsorgungsprobleme Verbrennung: HCl und Dioxine

29 Dioxine polychlorierte Dibenzo-p-Dioxine (PCDD) Dibenzofurane (PCDF)
Chlor im Alltag Dioxine polychlorierte Dibenzo-p-Dioxine (PCDD) Dibenzofurane (PCDF) extrem giftig

30 Chlor im Alltag Versuch 3 Chlorbleiche

31 V3: Chlorbleiche Bleichen mit Hypochlorit:
Chlor im Alltag V3: Chlorbleiche Bleichen mit Hypochlorit: Rote Bete: violett -> gelb Rotkraut: violett -> grün -> gelb Tinte: blau -> farblos Farbstoffe mit HOCl oxidiert Farbstoffe werden zerstört / ändern sich

32 Geruchsentfernung mit Chlorwasser
Chlor im Alltag Demo 2 Geruchsentfernung mit Chlorwasser

33 D2: Geruchsentfernung mit Chlorwasser
Chlor im Alltag D2: Geruchsentfernung mit Chlorwasser Heuaufguss fauliger Geruch Mikroorganismen Chlorwasser: Wasseraufbereitung im Schwimmbad Disproportionierung

34 Chlor im Alltag Demo 3 Streichhölzer

35 D2: Streichhölzer Streichholzkopf: Holzstäbchen: Reibefläche
Chlor im Alltag D2: Streichhölzer Streichholzkopf: Kaliumchlorat Braunstein Schwefel Dextrin Saccharose Glasmehl Holzstäbchen: paraffingetränkter Holzspieß Reibefläche roter Phosphor auf Schmirgelpapier

36 Reaktionen Reibung erzeugt Wärme / Kontakt Kaliumchlorat/Phosphor
Chlor im Alltag Reaktionen Reibung erzeugt Wärme / Kontakt Kaliumchlorat/Phosphor => Gemisch zündet

37 Reaktion von Kaliumchlorat und Schwefel wird gestartet:
Chlor im Alltag Reaktion von Kaliumchlorat und Schwefel wird gestartet: Paraffin wird entzündet => Holzstäbchen beginnt zu brennen stark exotherme Reaktionen

38 Chlor im Alltag Versuch 4 Chlorgas zu Hause

39 V4: Chlorgas zu Hause Komproportinierung
Chlor im Alltag V4: Chlorgas zu Hause Chlorreiniger + Essigreiniger: Komproportinierung Chlorgas-Nachweis: Charge-Transfer-Komplex braun Synproportionierung

40 Brom griech: „bromos“ = Gestank bräunliche Flüssigkeit (RT)
Brom im Alltag Brom griech: „bromos“ = Gestank bräunliche Flüssigkeit (RT) schwer heilende Wunden / starke Schmerzen stark umweltgefährdend elementar nicht im Alltag

41 Brom im Alltag Br2: Desinfizieren von Schwimmbädern (Schweiz)
leichter handhabbar Bromaceton als Tränengas (früher) Augen, Schleimhäute gereizt Brommethan extrem giftig -> Schädlingsbekämpfung (Begasung) Silberbromid Lichtempfindliche Substanz in Filmen

42 Halonlöscher Bromchlordifluormethan (Gas) Effektiver Feuerlöscher
Brom im Alltag Halonlöscher Bromchlordifluormethan (Gas) Effektiver Feuerlöscher Störung des Verbrennungsablauf Radikalkettenabbruchreaktion keine Löschschäden, Reinigungsarbeiten -> Einsatz in Maschinen, Motoren, Flugzeugen Stark Ozon-schädigend -> Verboten

43 Brom im Alltag Versuch 5 Brom aus Badesalz

44 V5: Brom aus Badesalz Totes Meer-Salz + Wasser + Chlorreiniger
Brom im Alltag V5: Brom aus Badesalz Totes Meer-Salz + Wasser + Chlorreiniger + Heptan + Schwefelsäure

45 V5: Brom aus Badesalz Zugabe des Chlorreinigers:
Brom im Alltag V5: Brom aus Badesalz Zugabe des Chlorreinigers: Zugabe der Schwefelsäure: Br2 unpolar löst sich in Heptan -> obere Phase braun

46 Iod altgriech: „ioeides“ = veilchenfarbig
Iod im Alltag Iod altgriech: „ioeides“ = veilchenfarbig leicht sublimierbar, violette Dämpfe Feststoff (RT) grau-schwarz, metallisch-glänzende Schuppen stark reizend stark umweltgefährdend, keimtötend

47 Iodverbindungen im Alltag
Iod im Alltag Iodverbindungen im Alltag Iod ist essentielles Spurenelement gebraucht für Schilddrüse Iodmangel -> „kropfkrank“ gabe von Iodid-Tabletten Deutschland gehört zu jodärmsten Regionen Europas iodiertes Speisesalz (IO3-)

48 Medizin Desinfektion Antiseptikum (Blutvergiftung)
Iod im Alltag Medizin Desinfektion Antiseptikum (Blutvergiftung) Antimykotikum (Pilzbekämpfung) I2 wirkt selbst desinfizierend, zusätzlich: Nukleare Unfälle -> Iodid-Tabletten

49 Iod im Alltag Versuch 6 Iod aus Meeresalgen

50 Iod im Alltag V6: Iod aus Meeresalgen Simon-Müller-Ofen 1000°C / 1 Std

51 V6: Iod aus Meeresalgen Veraschung: I- und IO3- wird freigesetzt
Iod im Alltag V6: Iod aus Meeresalgen Veraschung: I- und IO3- wird freigesetzt in Lösung bringen mit verd. Salzsäure Zugabe von Chlorwasser: I2 löst sich in Heptan -> violette Phase

52 Iod im Alltag V6: Iod aus Meeresalgen Algin (Polysaccharid) strukturgebend in Braunalgen: Iodorganische Verbindung: Koralle „Gorgonia cavolonii“

53 Schulrelevanz 8G.2 Halogene Verwendung und Eigenschaften
Alltag und Technik (Chlor aus Sanitärreinigern) 10G Einführung in die Kohlenstoffchemie Umweltgefährung durch FCKW 10G Redoxreaktionen betrachten an Alltagsbeispielen

54 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit